KR102503529B1 - Air cleaning and ventilating system using liquid moisture controlling agent - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체 조습제의 특성을 활용하면서도 급기/배기가 혼합되지 않는 청정환기장치를 제공하는 것으로, 일실시예에서 실내급기부, 실내배기부, 실외급기부, 실외배기부, 및 상기 실내급기부 및 실외배기부로의 공기흐름 경로 상에 배치되는 팬을 포함하는 청정환기장치로서, 상기 실내배기부에서 상기 실외배기부로 흐르는 공기 흐름 경로상에 배치된 제 1 기액 접촉 셀부; 상기 실외급기부에서 상기 실내급기부로 흐르는 공기 흐름 경로상에 배치된 제 2 기액 접촉 셀부; 및 상기 제 1 기액 접촉 셀부와 상기 제 2 기액 접촉 셀부를 연결하는 액체 통로를 더 포함하며, 상기 제 1 기액 접촉 셀부와 상기 제 2 기액 접촉 셀부는 통과하는 공기와 접촉하는 액체조습제를 포함하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치를 제공한다. The present invention provides a clean ventilation device in which supply/exhaust air is not mixed while utilizing the characteristics of a liquid desiccant. In one embodiment, an indoor air supply unit, an indoor exhaust unit, an outdoor air supply unit, an outdoor exhaust unit, and A clean ventilation apparatus including a fan disposed on an air flow path from a base and an outdoor exhaust unit, comprising: a first gas-liquid contact cell unit disposed on an air flow path flowing from the indoor exhaust unit to the outdoor exhaust unit; a second gas-liquid contact cell unit disposed on an air flow path flowing from the outdoor air supply unit to the indoor air supply unit; and a liquid passage connecting the first gas-liquid contact cell part and the second gas-liquid contact cell part, wherein the first gas-liquid contact cell part and the second gas-liquid contact cell part contain a liquid moisture controller contacting air passing therethrough. Provided is a clean ventilation device using a liquid humidifier.
Description
본 발명은 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치에 대한 것으로 청정환기장치를 통과하는 공기 흐름과 액체 조습제가 접촉하는 기액 접촉 셀을 포함하는 청정환기장치에 대한 것이다. The present invention relates to a clean ventilation device using a liquid humidifier, and relates to a clean ventilation device including a gas-liquid contact cell in which air flow passing through the clean ventilation device and a liquid humidifier come into contact.
도 1 에는 종래의 청정환기장치의 개략도가 도시되어 있다. 도 1(a) 에는 실내배기부(11), 실외배기부(21), 실내급기부(12), 실내배기부(22)를 포함하는 청정환기장치(1)가 개시되어 있으며, 상기 청정환기장치(1)는 배기측 공기 흐름과 급기측 공기 흐름에 걸쳐서 배치되는 제습로터(40), 급기측 공기 흐름에서 상기 제습 로터 후방에 배치되는 필터(50) 및 각 공기 흐름을 형성하는 팬(31, 32)을 포함한다. 1 is a schematic diagram of a conventional clean ventilation device. 1(a) discloses a
도 1(b)에는 실내배기부(11), 실외배기부(21), 실내급기부(12), 실내배기부(22)를 포함하는 청정환기장치(1)가 개시되어 있으며, 상기 청정환기장치(1)는 배기측 공기 흐름과 급기측 공기 흐름이 전열교환기(41)에서 교차하며, 전열교환기(41)의 후방에 배치되는 필터(50) 및 각 공기 흐름을 형성하는 팬(31, 32)을 포함한다. 1(b) discloses a
도 1(a)와 같은 제습로터식의 경우에 대형 시설로 소형화가 어려우며, 재생에 소비되는 고온의 재생열이 소요되어 효율에 한계가 있고, 제습만 가능하여 전열교환기로 한계가 있으며, 처리측과 재생측의 완전한 분리가 어려워 급기와 배기의 일부가 혼합되어 열교환기로서의 성능, 기능 교차 오염에 의한 신선외기의 오염과 제습로터의 성능저하에 따른 주기적인 교체가 필요하다는 문제가 있다. In the case of the dehumidifying rotor type as shown in FIG. 1 (a), it is difficult to downsize as a large facility, and there is a limit to efficiency because high-temperature regeneration heat consumed for regeneration is required, and only dehumidification is possible, so there is a limit to the total heat exchanger. Since it is difficult to completely separate the supply air and the regeneration side, part of the supply air and exhaust air are mixed, and there is a problem in that performance as a heat exchanger, contamination of the fresh air due to functional cross-contamination, and periodic replacement is required due to deterioration in the performance of the dehumidifying rotor.
도 1(b)의 경우에도 전열교환기의 경우에 기계적 강도가 양하여 수명이 짧고, 전열 교환기에 수분에 의한 곰팡이 세균등의 병원균의 번식과 동절기의 실내외 큰 온도차에 의한 결로와 영하의 외기에 의한 수분이 동결되는 등의 문제가 있어 이용에 제한이 있다. 수분의 물질 교환을 위하여 사용되는 종이등의 열교환 소재의 수분이동과 공기가 같이 누기되어 처리측과 재생측의 완전한 분리가 어려워 급기와 배기가 일부 혼합되며 열교환기로서의 성능, 기능 교차 오염에 의한 신선외기의 오염과 제습로터의 성능저하에 따른 주기적인 교체가 필요하다는 문제가 있다. In the case of FIG. 1 (b), the mechanical strength is good in the case of the total heat exchanger and the life span is short, and the propagation of pathogens such as mold and bacteria caused by moisture in the total heat exchanger and condensation due to the large temperature difference between indoors and outdoors in winter and sub-zero outdoor air There is a problem such as freezing of moisture, so there is a limit to its use. Moisture movement of heat exchange materials such as paper used for material exchange of moisture and air leak together make it difficult to completely separate the treatment side and the regeneration side. Supply and exhaust are partially mixed, and performance and function as a heat exchanger are new due to cross-contamination. There is a problem that periodic replacement is required due to contamination of the outboard motor and performance degradation of the dehumidifying rotor.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액체 조습제의 특성을 활용하면서도 급기/배기가 혼합되지 않는 청정환기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve these problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a clean ventilation device in which supply air/exhaust air is not mixed while utilizing the characteristics of a liquid humidifier.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 일실시예에서 실내급기부, 실내배기부, 실외급기부, 실외배기부, 및 상기 실내급기부 및 실외배기부로의 공기흐름 경로 상에 배치되는 팬을 포함하는 청정환기장치로서, 상기 실내배기부에서 상기 실외배기부로 흐르는 공기 흐름 경로상에 배치된 제 1 기액 접촉 셀부; 상기 실외급기부에서 상기 실내급기부로 흐르는 공기 흐름 경로상에 배치된 제 2 기액 접촉 셀부; 및 상기 제 1 기액 접촉 셀부와 상기 제 2 기액 접촉 셀부를 연결하는 액체 통로를 더 포함하며, 상기 제 1 기액 접촉 셀부와 상기 제 2 기액 접촉 셀부는 통과하는 공기와 접촉하는 액체조습제를 포함하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides an indoor air supply unit, an indoor exhaust unit, an outdoor air supply unit, an outdoor exhaust unit, and a fan disposed on an air flow path to the indoor air supply unit and the outdoor exhaust unit. A clean ventilation device comprising: a first gas-liquid contact cell unit disposed on an air flow path flowing from the indoor exhaust unit to the outdoor exhaust unit; a second gas-liquid contact cell unit disposed on an air flow path flowing from the outdoor air supply unit to the indoor air supply unit; and a liquid passage connecting the first gas-liquid contact cell part and the second gas-liquid contact cell part, wherein the first gas-liquid contact cell part and the second gas-liquid contact cell part contain a liquid moisture controller contacting air passing therethrough. Provided is a clean ventilation device using a liquid humidifier.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 셀부는 공기 흐름 경로 상에 배치되는 기액 접촉 구조; 및 상기 기액 접촉 구조 하부에 배치되는 액체 탱크; 를 포함하며, 상기 액체 통로는 상기 액체 탱크와 연결되며, 상기 액체 통로 상에 펌프가 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first and second gas-liquid contact cell units include a gas-liquid contact structure disposed on an air flow path; and a liquid tank disposed below the gas-liquid contact structure. The liquid passage may be connected to the liquid tank, and a pump may be disposed on the liquid passage.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 셀부는 상부에 상기 펌프를 통과한 액체가 공급되는 공급 자켓을 포함하며, 상기 기액 접촉 구조는 적어도 액체의 자중에 의해서 액체가 이동되게 상하방향으로 연장된 구조를 가지며, 상기 기액 접촉 구조는 상기 액체 탱크 내부까지 연장하는 길이를 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first and second gas-liquid contact cell parts include a supply jacket to which the liquid passing through the pump is supplied, and the gas-liquid contact structure allows the liquid to move by at least the weight of the liquid. It has a structure extending in the vertical direction, and the gas-liquid contact structure may have a length extending to the inside of the liquid tank.
일실시예에서, 상기 실외배기부 및 상기 실외급기부에 배치되는 댐퍼; 및 상기 실내배기부로 유입된 공기가 상기 제 1 기액 접촉 셀부 또는 제 2 기액 접촉 셀부를 통과한 후 상기 실내급기부로 배출되도록 내부 공기 흐름의 조절하는 내부 댐퍼;를 포함할 수 있다. In one embodiment, dampers disposed in the outdoor exhaust unit and the outdoor air supply unit; and an internal damper for controlling an internal air flow such that the air introduced into the indoor exhaust unit is discharged to the indoor air supply unit after passing through the first gas-liquid contact cell unit or the second gas-liquid contact cell unit.
일실시예에서, 상기 실외배기부 및 상기 실외급기부에 배치되는 댐퍼; 상기 액체 탱크에 배치된 수위 감지 센서; 및 상기 액체 탱크에 연결된 물공급부;를 더 포함하며, 상기 물공급부, 상기 수위 감지 센서, 상기 댐퍼, 상기 팬 및 상기 펌프에 연결된 제어부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, dampers disposed in the outdoor exhaust unit and the outdoor air supply unit; a water level sensor disposed in the liquid tank; and a water supply unit connected to the liquid tank, and may further include a control unit connected to the water supply unit, the water level sensor, the damper, the fan, and the pump.
일실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 셀부는 상부에 상기 펌프를 통과한 액체가 공급되는 공급 자켓을 포함하며, 상기 기액 접촉 구조는 적어도 액체의 자중에 의해서 액체가 이동되게 상하방향으로 연장된 구조를 가지며, 상기 제어부는 상기 기액 접촉 구조의 하부가 상기 액체 탱크에 저장된 액체 조습제에 잠기도록 상기 물공급부를 제어할 수 있다. In one embodiment, the first and second gas-liquid contact cell parts include a supply jacket to which the liquid passing through the pump is supplied, and the gas-liquid contact structure moves the liquid vertically by at least the weight of the liquid. It has an extended structure, and the controller may control the water supply unit so that the lower portion of the gas-liquid contact structure is submerged in the liquid desiccant stored in the liquid tank.
일실시예에서, 상기 펌프는 상기 제 1 기액 접촉 셀부의 액체 탱크와 상기 제 2 기액 접촉 셀부의 공급부를 연결하는 액체 통로 상에 배치되는 제 1 펌프와 상기 제 2 기액 접촉 셀부의 액체 탱크와 상기 제 1 기액 접촉 셀부의 공급부를 연결하는 액체 통로 상에 배치되는 제 2 펌프를 포함할 수 있다. In one embodiment, the pump may include a first pump disposed on a liquid passage connecting a liquid tank of the first gas-liquid contact cell part and a supply part of the second gas-liquid contact cell part, and a liquid tank of the second gas-liquid contact cell part and the liquid tank of the second gas-liquid contact cell part. A second pump disposed on the liquid passage connecting the supply unit of the first gas-liquid contact cell unit may be included.
일실시예에서, 상기 기액 접촉 셀부는 상기 액체 공급 라인의 액체 공급관에 연결되며 상측에 배치되는 공급 자켓; 상기 공급 자켓의 하면에 배치되는 필터 패드; 및 상기 필터 패드에 연결된 기액 접촉 구조;를 포함하며, 상기 기액 접촉 구조는 상기 필터 패드를 통과한 액체가 통과하는 미세 공극을 포함하며, 상기 필터 패드와 상기 기액 접촉 구조는 모세관 현상 및 막투과 방식으로 상기 기액 접촉 구조의 표면에 상기 액체막이 형성될 수 있다. In one embodiment, the gas-liquid contact cell unit is connected to the liquid supply pipe of the liquid supply line and includes a supply jacket disposed on an upper side; a filter pad disposed on a lower surface of the supply jacket; and a gas-liquid contact structure connected to the filter pad, wherein the gas-liquid contact structure includes micropores through which the liquid that has passed through the filter pad passes, and the filter pad and the gas-liquid contact structure are formed by capillary action and membrane permeation. As a result, the liquid film may be formed on the surface of the gas-liquid contact structure.
일실시예에서, 상기 액체 조습제는 LiCl 을 포함할 수 있으며, 상기 액체 탱크 혹은 상기 액체 통로 상에는 온도 조절부가 배치될 수 있다. In one embodiment, the liquid desiccant may include LiCl, and a temperature controller may be disposed on the liquid tank or the liquid passage.
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여 액체식 조습제의 특성을 활용하면서도 급기/배기가 혼합되지 않는 청정환기장치를 제공할 수 있다. The present invention can provide a clean ventilation device in which air supply/exhaust air is not mixed while utilizing the characteristics of a liquid type humidifier through the above configuration.
도 1 은 종래의 청정환기장치의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 청정환기장치의 개략도이다.
도 3 및 4 는 도 2 의 청정환기장치의 측면 개략도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 기액 접촉 셀부의 개략 사시도이다.
도 6 은 도 5 의 기액 접촉 셀부의 개략도이다.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 기액 접촉 셀부에서 자켓을 제거한 사진이다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기액 접촉 셀부의 개략 사시도이다.
도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청정환기장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a conventional clean ventilation device.
2 is a schematic diagram of a clean ventilation device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are schematic side views of the clean ventilation device of FIG. 2 .
5 is a schematic perspective view of a gas-liquid contact cell unit according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a schematic view of the gas-liquid contact cell portion of Fig. 5;
7 is a photograph in which a jacket is removed from a gas-liquid contact cell unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic perspective view of a gas-liquid contact cell unit according to another embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram of a clean ventilation device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and actions. In addition, in this specification, terms such as 'upper', 'upper', 'upper surface', 'lower', 'lower', 'lower surface', and 'side surface' are based on the drawings, and are actually elements or components may vary depending on the direction in which is placed.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this is not only the case where it is 'directly connected', but also the case where it is 'indirectly connected' with another element in between. include In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.
도 2 내지 도 4에는 본 발명에 따른 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치의 개략도가 도시되어 있다. 구체적으로 도 2 에는 청정환기장치의 평면 개략도가, 도 3 에는 청정환기장치의 측면 개략도로 환기 모드에서 동작이 도시되어 있으며, 도 4 에는 청정환기장치의 측면 개략도로 청정 모드에서 동작이 도시되어 있다. 2 to 4 are schematic diagrams of a clean ventilation device using a liquid desiccant according to the present invention. Specifically, FIG. 2 is a schematic plan view of the clean ventilation device, FIG. 3 is a side schematic diagram of the clean ventilation device, and operation in the ventilation mode is shown, and FIG. 4 is a side schematic diagram of the clean ventilation device. The operation is shown in the clean mode. .
도 2 내지 도 4 에서 보이듯이, 본 발명의 일실시예에 따른 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치(1)은 실내와 연결된 실내배기부(11), 실내급기부(12)와 실외와 연결된 실외배기부(21), 실외배기부(22)를 포함하며, 상기 실내배기부(11)와 상기 실외배기부(21) 사이에서 실외배기부(21)에 배기팬(31)이 인접 배치되며, 실외급기부(22)와 실내급기부(12) 사이에서 실내급기부(12)에 급기팬(32)이 인접 배치된다. 배기팬(31)이 가동되면 상기 실내배기부(11)와 실외배기부(21)를 통하여 실내 공기가 외부로 배출되며, 급기팬(32)이 가동되면 실외급기부(22)와 실내급기부(12)를 통하여 외부 공기가 실내로 공급된다. 이러한 공기흐름에서 실내로 유입되는 공기흐름과 실외로 배출되는 공기 흐름은 케이스(10)의 내벽(10a)에 의해서 서로 혼합되지 않을 수 있다. As shown in FIGS. 2 to 4, the
도 2 에서 보이듯이, 청정환기장치(1)는 상기 실내배기부(11)와 배기팬(31) 사이 및 상기 실외급기부(22)와 급기팬(32) 사이에 각각 배치되는 기액 접촉 셀부(100)을 포함한다. 유입측에 배치된 기액 접촉 셀부(100)와 유출측에 배치된 기액 접촉 셀부(100)의 구조는 동일 혹은 유사하며, 유입 및 유출측 기액 접촉 셀부(100)로 액체를 공급하기 위하여 펌프(150)가 각각의 기액 접촉 셀부(100)에 연결된다. 유출측에 배치된 기액 접촉 셀부(100)를 제 1 기액 접촉 셀부(100)로, 유입측에 배치된 기액 접촉 셀부(100)를 제 2 기액 접촉 셀부(100)로 부를 수도 있다. As shown in FIG. 2, the
실내로 유입되는 공기흐름과 유입측 기액 접촉 셀부(100)에서 접촉한 액체는 펌프(150)를 통하여 실외로 배출되는 공기흐름과 접촉하는 유출측 기액 접촉 셀부(100)로 공급되며, 실외로 배출되는 공기흐름과 유출측 기액 접촉 셀부(100)에서 접촉한 액체는 펌프(150)를 통하여 유입측 기액 접촉 셀부(100)로 공급된다. 여기서 액체는 액체 조습제를 포함하며, 예를 들면 소정 농도의 LiCl 을 포함하는 수용액일 수 있다. 액체 조습제과 기액 접촉 셀부(100)에서 접촉하는 배출되는 공기는 온도와 습도가 조절되며, 그와 동시에 액체와 열교환하게 되며, 열교환된 액체는 반대쪽 기액 접촉 셀부(100)로 공급되어, 유입되는 공기의 온도와 습도를 조절하며 열교환하게 된다. The airflow flowing into the room and the liquid in contact with the inlet-side gas-
도 3 및 도 4 의 본 발명의 일실시예에 따른 청정환기장치(1)의 측면 개략도를 참고로 설명한다. 3 and 4 will be described with reference to schematic side views of the
기액 접촉 셀부(100)는 유입측과 유출측 각각에 구비되며, 유입되는 공기와 접촉한 액체는 유출측으로, 유출되는 공기와 접촉한 액체는 유입측으로 공급되면서 순환된다. 기액 접촉 셀부(100)은 상부에 위치하며 반대측의 액체 탱크에서 공급된 액체가 유입되는 공급 자켓(110); 공급 자켓(110)의 하면에 배치되며, 공급 자켓(110)으로 공급된 액체를 일정하게 배출하게하는 필터 패드(120); 필터 패드(120)에 연결된 기액 접촉 구조(130); 및 기액 접촉 구조(130)를 통과한 액체가 수집되는 액체 탱크(140);를 포함한다. The gas-liquid
공급 자켓(110)은 유입된 액체가 머무른 상태에서 하부에 배치된 기액 접촉 구조(130)로 일정하게 유출되도록 상면 및 측면은 액체가 통과할 수 없는 구조로 구성되며, 하면은 상기 필터 패드(120)가 배치된다. 필터 패드(120)는 모세관 혹은 막투과 방식으로 액체가 통과할 수 있는 재질로 구성된다. 상기 기액 접촉 구조(130)는 상기 필터 패드(120)를 통과한 액체가 통과하는 미세 공극을 포함하며, 상기 기액 접촉 구조(130)의 표면에 상기 액체막이 형성되게 구성된다. 기액 접촉 구조(130)의 하부(131)는 액체 탱크(140)의 액체에 잠길 수 있도록 액체 탱크(140)안쪽까지 연장된다. The upper and side surfaces of the
액체 탱크(140)는 액체 통로, 물공급부(WS) 및 펌프(150)와 연결되며, 물공급부(WS)은 수도관 혹은 물탱크와 연결되며 액체 조습제의 농도를 조절할 수 있게 하며, 펌프(150)는 액체 탱크(140)에 수집된 액체를 반대쪽 공급 자켓(110)으로 공급한다. 각 기액 접촉 셀부(100)은 동일 높이로 배치되기 때문에 액체 탱크(140)는 반대측의 공급 자켓(110)보다 낮은 위치에 위치하므로 액체 탱크(140)의 액체를 반대측의 공급 자켓(110)으로 공급하기 위하여는 펌프(150)가 필수적이다. 본 발명의 실시예에서는 각 액체 탱크(140)에 펌프(150)가 각각 연결되나, 기액 접촉 셀부(100)의 높이를 다르게 하는 경우에 하나의 펌프(150) 만 배치되는 것도 가능하다. The
액체 탱크(140)는 액체보다 비중이 가벼워 액체에 뜨는 재질의 다공성 매체, 예를 들면 스펀지를 포함할 수 있으며, 다공성 매체는 액체 탱크(140) 내부의 유동을 방지하여 탱크에서의 비말형성을 방지할 수 있으며, 혹시 있을 기액 접촉 기구(130)로부터의 물방울 낙하로 인한 추가 비말 형성을 차단한다. The
유출측 공기 흐름에서 실내배기부(11)는 청정환기장치(1) 내부로 실내 공기가 유입되게 하는 구조로, 실내배기부(11)로 유입된 공기 흐름을 따라서, 배인(11a) 및 상기 배인(11a)의 후방에 연이어 배치되는 정류부(11b)를 포함한다. 실내배기부(11)는 실내와 연결되는데, 직접 연결되는 것으로 제한되는 것은 아니며, 다른 구조를 통과한 후 장치로 공급되게 연결된 것도 가능하다. 배인(11a)은 공기 흐름 방향을 따라서 단면적이 확장되는 구조로 공기의 회절이나 속도를 조절하기 위하여 사용되나, 다른 구조에 의해서 공기 회절이나 속도가 조절될 수 있다면, 생략하는 것도 가능하다. 정류부(11b)는 상기 기액 접촉 셀부(100)의 전방에 배치되며, 상기 기액 접촉 셀부(100)로 공급되는 공기가 일정한 속도와 분포를 가지게 와류를 정류되게 한다. 정류부(11b)의 구조는 일정 간격으로 배치되는 핀이나 격자로 구성될 수 있으며, 정류부(11b)에 의해서 공기가 정압손실 없이 상기 기액 접촉 셀부(100)에서 난류를 형성하지 않고 일정한 흐름을 가질 수 있으며, 그에 따라서, 상기 기액 접촉 셀부(100)을 통과하면서 기액 접촉 구조(130)의 액체 피막으로부터 비말이 형성되는 것을 억제할 수 있다. In the outflow-side air flow, the
실외배기부(21)는 배기팬(31)의 후방에 배치되며, 내부에 댐퍼(21a)가 구비되어 배기팬(31)의 미가동시에 외부의 공기가 실외배기부(21)를 통하여 유입되는 것을 방지한다. The
유입측 공기 흐름에서 실외급기부(22)는 청정환기장치(1) 내부로 외부 공기가 유입되게 하는 구조로, 급기팬(31)의 미가동시에 외부의 공기가 실외급기부(22)를 통하여 유입되는 것을 방지하는 댐퍼(22a)와 상기 실내배기부(11)와 유사하게 실외급기부(22)로 유입된 공기 흐름을 따라서 순차적으로 배치되는 배인(22b) 및 정류부(22c)를 포함한다. 실외급기부(22)는 외부와 연결되는데, 직접 연결되는 것으로 제한되는 것은 아니며, 다른 구조를 통과한 후 장치로 공급되게 연결된 것도 가능하다. 배인(22b)은 공기 흐름 방향을 따라서 단면적이 확장되는 구조로 공기의 속도를 조절하기 위하여 사용되나, 다른 구조에 의해서 공기 회절이나 속도가 조절될 수 있다면, 생략하는 것도 가능하다. 정류부(22c)는 상기 기액 접촉 셀부(100)의 전방에 배치되며, 상기 기액 접촉 셀부(100)로 공급되는 공기가 일정한 속도와 분포를 가지게 정류되게 한다. 정류부(22c)의 구조는 일정 간격으로 배치되는 핀이나 격자로 구성될 수 있으며, 정류부(22c)에 의해서 공기가 정압손실 없이 상기 기액 접촉 셀부(100)에서 난류를 형성하지 않고 일정한 흐름을 가질 수 있으며, 그에 따라서, 상기 기액 접촉 셀부(100)을 통과하면서 기액 접촉 구조(130)의 액체 피막으로부터 비말이 형성되는 것을 억제할 수 있다. In the air flow on the inlet side, the outdoor
도 3 및 도 4 에서 보이듯이, 청정환기장치(1)는 배기팬(31)과 상기 기액 접촉 셀부(100) 사이 및 기액 접촉 셀부(100)과 급기팬(32) 사이 각각에 배치되는 내부 댐퍼(61, 62)와 실외배기부(21) 및 실외급기부(22)에 각각 배치되는 댐퍼(21a, 22a)를 포함하여, 외부와의 공기흐름을 차단한 상태에서(댐퍼 21a, 22a 닫음), 내부 댐퍼(61, 62)를 개방하여 실내공기가 청정환기장치(1)를 순환하게 공기흐름을 형성하는 것도 가능하다. 내부 댐퍼(61, 62)의 경우에 도 3 및 도 4 에 도시된 위치 외에 다른 위치, 예를 들면 기액 접촉 셀부(100)와 실내배기부(11) 사이 및 실외급기부(22)와 기액 접촉 셀부(100) 사이 등 다양한 위치로 변경될 수 있으나, 청정 공기 흐름에서 적어도 한번은 기액 접촉 셀부(100)를 접촉하게 구성된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the
한편, 청정환기장치(1)는 제어부(200)를 포함하며, 제어부(200)는 CO2, VOCs, 미세먼지 등의 IAQ(Indoor Air Quality)를 포함하는 각종 센서 및 구동 부재에 연결되어 본 발명의 일실시예에 따른 청정환기장치(1)가 정상적으로 동작하도록 제어한다. 여기서 연결은 직접 연결만을 의미하는 것은 아니며, 무선 통신을 통한 연결 혹은 서버를 통하여 간접 연결되는 것도 포함한다. 청정환기장치(1)에는 복수의 센서가 구비될 수 있다. 도 3 및 4 에서 보이듯이, 청정환기장치(1)는 기액 접촉 셀부(100)의 전방 및 후방에 배치되는 압력 센서(71, 72), 액체 탱크(140) 내부에서 액체 탱크(140)의 수위를 측정하게 배치되는 수위 감지 센서(141), 및 펌프(150)의 전방 또는 후방에 배치되어 통과하는 액체의 유속 혹은 유량을 측정하는 유량 센서(151)를 포함한다. On the other hand, the
제어부(200)는 청정환기장치(1)의 자동운전이 가능하며, 모드, 풍량, 습도, 온도를 제어함에 있어서, 실내에 배치된 CO2센서, 미세먼지. IAQ 등의 센서의 정보를 받아서 각 측정값의 우선순위를 고려할 수 있다. The
제어부(200)는 상기 압력 센서(71, 72), 수위 감지 센서(141), 및 유량 센서(151)에 연결되며, 또한, 급기/배기팬(31, 32), 펌프(150), 댐퍼(21a, 22a) 및 내부 댐퍼(61, 62)에 연결되어, 청정환기장치(1)의 동작을 제어한다. The
제어부(200)는 압력 센서(71, 72)를 통하여 기액 접촉 셀부(100)에서의 압력 손실을 측정하며, 공급되는 풍속을 조절한다. 제어부(200)는 압력 센서(71, 72)의 측정값에 근거하여 상기 팬(31, 32)을 제어할 수 있다. The
특히, 제어부(200)는 압력 센서(71, 72), 유량 센서(151), 펌프(150) 및 팬(31,32)에 연결되어, 기액 접촉 셀부(100)에 일정한 액체막을 유지하게 하여, 비말이 발행되지 않도록 기체/액체 공급비를 조절한다. 액체와 기체간의 접촉작용 최적화를 위한 액체/기체 비율, 액기비 비율(sol (kg/h)/ air(kg/h))을 0.7 ~ 1.5 이내에서 기체의 종류와 액체의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다. 제어부(200)는 상기 범위의 액기비에서 기체와 액체의 종류에 따라서 목표치를 정하고, 그에 맞게 액체 공급량 및 기체 공급량을 조절한다. 이때, 제대로 공급되고 있는지를 상기 센서를 통하여 점검하면서 추종 제어한다. In particular, the
제어부(200)는 기액 접촉 셀부(100)에서 풍속이 1.5㎧ ~ 2.5㎧ 범위가 되도록 팬(31, 32)을 제어한다. 기체의 풍속은 접촉 작용을 크게하나, 기체의 풍속이 높아지는 경우에 기액 접촉 셀부(100)의 액체막이 비산될 수 있다. 구체적으로, 1.5㎧ 미만에서는 액체의 표면장력을 극복하고 비산을 일으킬 수 없어 비산에는 유리하나 접촉작용이 미약하고 입자등의 질량물을 가속하여 액체와 충돌시킬 수 없고, 2.5㎧ 초과서는 접촉작용에 유리하지만, 액체의 표면평형을 깨트리고 접촉각을 크게하여 비산을 일으키기 쉬워 기액 접촉 셀부(100)에서는 사용하지 않는다.The
제어부(200)는 상기 압력 센서(71, 72)를 통하여 기액 접촉 구조(130)의 압력 손실을 측정하는 것도 가능하다. 압력 손실의 측정은 팬 조절에 활용될 뿐만 아니라, 차압이 변화되는 경우에 기액 접촉 셀부(100)의 오염 및 액체막의 불균형을 예상할 수 있으므로, 사용자에게 알림을 주는 것도 가능하다. The
한편, 제어부(200)는 청정환기장치(1)가 다양한 모드에서 동작될 수 있도록 하며, 자동으로 모드를 변경시킬 수도 있다. 환기 모드의 경우에 내부 댐퍼(61, 62)를 차단한 상태에서 댐퍼(21a, 22a)를 개방시키고, 팬(31, 32)을 구동시킨다. 이때, 배출되는 공기의 열 및/또는 수분을 기액 접촉 셀부(100)을 통하여 회수/배출하며, 유입되는 공기의 열 및/또는 수분을 기액 접촉 셀부(100)을 통하여 조절하도록 펌프(150)를 구동시킨다. 또한, 물공급부(WS)로부터 공급되는 물을 조절하여 액체에서 조습성분의 농도를 조절할 수 있으며, 농도의 조절에 의해서 기액 접촉 셀부(100)을 통과하는 기체의 습도를 조절할 수 있다. On the other hand, the
반면에 청정 모드의 경우에 내부 댐퍼(61, 62)를 개방 상태에서 댐퍼(21a, 22a)를 차단시키고, 급기팬(32)만을 구동시킨다. 이때, 순환되는 공기의 수분을 기액 접촉 셀부(100)을 통하여 조절(가습 또는 제습)하며, 조습성분에 의해서 유해 성분의 살균이 이루어지며 액체에 의해서 먼지 등이 제거되도록 펌프(150)가 구동된다. On the other hand, in the clean mode, the
본 발명의 일실시예에 따른 청정환기장치(1)는 환기 모드, 청정 모드 외에 양압 모드, 혹은 음압 모드로 동작되는 것도 가능하다. 양압/음압 모드의 경우에 기본적으로 환기 모드와 동일하게 동작되는데, 제어부(200)가 각 기액 접촉 셀부(100) 전단에 배치된 압력 센서(71)의 신호를 받으면서 급기/배기팬(31, 32)의 회전 속도가 다르게 조절함으로써, 실내와 실외의 압력차를 구현할 수 있다. 양압 모드의 경우에는 실내의 압력이 더 높게 유지되도록 급기/배기팬(31, 32)을 동작시키며, 음압 모드의 경우에는 실내의 압력이 더 낮게 유지되도록 급기/배기팬(31, 32)을 동작시킨다. The
도 5 내지 6 에는 본 발명의 실시예에서 사용되는 기액 접촉 셀부(100)의 구조가 도시되어 있다. 5 and 6 show the structure of the gas-liquid
도 5 내지 6 에서 보이듯이, 기액 접촉 셀부(100)에서 액체 공급관(111)은 공급 자켓(110) 외부에서 내부로 수평 방향으로 연장하며, 액체가 액체 공급관(111)을 통하여 자켓(110)내부로 유입된다. 이렇게 공급되는 액체는 자켓 하부의 필터 부재(120)의 다공성 구조로 인한 모세관 현상, 막투과 및 자중에 의해서 하부에 연결된 기액 접촉 구조(130)로 흘러간다. 5 and 6, in the gas-liquid
공급 자켓(110)은 주변으로 공기의 유로가 형성되지 않도록 기체 차폐를 위한 차폐제를 구비하여 하면의 필터 부재(120)를 제외한 다른 경로로는 액체가 유출되지 않게 실링될 수 있다. The
기액 접촉 구조(130)는 표면에서 일정한 액체막 두께를 유지할 수 있다면 특정 구조에 제한되지 않는다. 기액 접촉 구조(130)에 상기 필터 부재(120)를 통하여 일정량의 액체를 공급해주는 경우에 일정한 액체막이 형성/유지될 수 있는 구조라면 적용가능하다. 이때, 액체막은 0.2~1.5mm 의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 액체막의 두께는 기액 접촉 셀부(100) 비표면에서의 접촉작용을 최적화하기 위한 기체와의 직접접촉하는 물질로서, 0.2mm 미만일 경우는 액체막 두께가 너무 작아서 표면의 액체량이 적어 접촉작용에 의한 물질교환 짧은 시간에 포화되어 접촉효율이 저하될 뿐만 아니라, 신선액체의 공급이 원활하지 않게 된다. 1.5mm 초과일 경우는 충분한 신선액체의 공급이 원활하여 물질교환이 용이하고 접촉작용이 극대화 될 수 있으나 액체막의 두께가 너무 두터워서 중력에 의한 자연낙하, 미세공극의 채움, 미세돌기의 채움 등의 모세관현상을 이용한 기액 접촉 셀부의 표면을 흐르는 액체의 유속을 통제할 수 없어, 자연낙하 폭포, 접촉각의 증대 등에 의한 액체의 비산을 유발하게 된다.The gas-
기액 접촉 구조(130)의 소재는 종이, 섬유, 부직포, 다공성 물질, 필터, 목재나 제올라이트, 그래핀 등의 천연물질, 화학물질이나 조직일 수 있으며, 해당 소재에 카본코팅, 제올라이트 코팅 등 친수성 표면 코팅을 할 수도 있다. 기액 접촉 구조(14)의 표면에는 미세구조의 돌기 요철, 모세관, 공극 등에 의하여 친수성 표면이 형성되고 그 친수성 미세 돌기나 요철 공극에는 액체가 채워지므로 평형접촉각은 매우 작아 60도 이하가 되어 기체에 의한 비산이나 수적의 발생 방지할 수 있다. The material of the gas-
또한, 기액 접촉 구조(130)는 그 단부(131)가 액체 탱크(140)의 액체(F) 안쪽 까지 연장되므로, 액체 흐름의 단절이나 경사 등에 의한 낙차, 중력가속으로 인한 날림이나 수적, 폭포현상에 의한 기포 비산 등이 발생하지 않는다. In addition, since the
기액 접촉 구조(130)는 연직 방향으로 연장형성되는데, 연직 방향이 아니라 연직 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장형성되는 것도 가능하다. 다만, 이 경우에도 경사각은 경사면을 따라서 액체가 표면을 따라서 타고 흐를 수 있는 정도에 제한된다. The gas-
기액 접촉 구조(130)는 수평 단면이 유선형 형상을 가지는 다공성 구조의 소재로 기둥형상으로 형성된다. 기액 접촉 구조(130)는 심지관이라고 할 수 있다. 심지관은 상하 방향으로 연장하며, 복수개가 필터 패드(120)의 하부에 복수의 열을 이루어 배치된다. 심지관은 복수의 열로 배치되며, 이웃하는 열에서 상기 심지관은 서로 엇갈려 배치된다. 심지관은 액체의 자유낙하흐름을 제어하며, 공기 흐름에 고른 접촉 효율을 얻을 수 있다. 이 실시예에서, 심지관의 수평 단면 형상은 대략 다이아몬드 형상이나, 이에 제한되는 것은 아니며 타원형, 원형, 각형등 공기흐름에 적합한 형상을 가질 수 있다. The gas-
도 7 에는 본 발명의 일실시예를 따른 기액 접촉 셀부(100)에서 자켓(110)이 제거된 사진이 개시되어 있다. 이 실시예에서, 상기 액체 공급관(111)은 공급 자켓(110)의 내부까지 연장하며, 공급 자켓(110)의 내부에서 일정 간격으로 구멍이 형성되어, 필터 부재(120)의 전 영역으로 고르게 액체를 공급할 수 있다. 필터 부재(120)의 하부에는 기액 접촉 구조(130)가 배치될 수 있다. 7 shows a photograph in which the
도 8 에는 기액 접촉 셀부(100)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 8 의 경우에 도 5 와 유사하게 기액 접촉 구조(130)는 수평 단면이 유선형 형상을 가지는 다공성 구조의 소재로 기둥형상으로 형성된다. 기액 접촉 구조(130)는 종이, 섬유, 부직포, 다공성 물질, 필터, 목재나 제올라이트, 그래핀 등의 천연물질, 화학물질이나 조직일 수 있으며, 심지관이라고 할 수 있다. 심지관은 상하 방향으로 연장하며, 복수개가 필터 패드(120)의 하부에 복수의 열을 이루어 배치된다. 심지관은 내부에 내관(131)이 형성되며, 필터 부재(120)를 통과한 액체는 내관(131)으로 공급되어 내관(131) 내벽을 따라 흐르면서 내관(131) 주변의 심지부로 모세관현상 혹은 공극 흡수 현상을 통하여 표면으로 이동되어 공기와 접촉하게 된다.8 shows another embodiment of the gas-liquid
한국 절기에 따른 청정환기장치(1)의 동작은 다음과 같을 수 있다. The operation of the
하절기: 냉방된 실내공기가 배기팬(31)에 의하여 장치로 들어오며, 장치내의 펌프(150)에 의해 유출측 기액 접촉 셀부(100)로 보내진 액체와 공기가 접촉하면서 공기의 현열은 액체와 열교환이 이루어져 액체가 냉각된다. 실내에 배치된 공기조화기 혹은 냉방장치에 의해 냉방으로 낮아진 실내 공기중 수분(잠열)은 낮은 비열의 액체의 수분을 빼앗아 외부로 배출되면서 액체의 증발열에 의하여 액체를 냉각한다. 즉 현열과 잠열에 의하여 유출측의 기액 접촉 셀부(100)을 통과한 액체는 냉각되고 수분은 증발되어 액체는 재생된다.Summer season: Cooled indoor air is introduced into the device by the
급기팬(32)에 의해서 실외급기부(22)를 통하여 장치로 들어온 고온 다습한 외기는 유입측 기액 접촉 셀부(100)로 보내져 액체와 접촉한다. 이때. 유출측에서 냉각되고 증발에 의하여 비중이 높아진 액체가 외부에서 도입된 고온 다습한 공기와 접촉하면서 현열교환이 이루어져 도입 공기는 냉각되어 차가워지고, 액체는 현열교환에 의해 더워진다. 유출측에서 공급된 저온고농도의 용액에 의하여 유입측의 외부공기는 잠열의 제습이 이루어져 제습에 의한 발열이 되어 더워진다. 이러한 액체와 공기의 순환은 연속되어 제습과 가습, 냉각과 가열이 연속적으로 작용하여 높은 효율의 전열교환이 이루어진다.The high-temperature and high-humidity outside air introduced into the device through the outdoor
조습제를 포함하는 액체가 갖는 제습과 가습의 특성에 의하여 배기중의 에너지를 회수하여 차갑고 건조한 신선공기를 급기에 전달하는 전열교환이 연속으로 이루어진다. 즉 자체에서 제습 가습의 평형을 유지하고, 가열 냉각의 평형을 유지한다.Due to the dehumidifying and humidifying characteristics of the liquid containing the desiccant, the energy in the exhaust is recovered and the total heat exchange is continuously performed to transfer the cold and dry fresh air to the supply air. That is, it maintains the equilibrium of dehumidification and humidification and maintains the equilibrium of heating and cooling within itself.
전열교환과 액체의 비중에 의하여 년중 일정한 수분(절대습도, 상대습도)을 유지하는 항습이 가능하다. 예를 들어, LiCl 30wt%의 액체에 의하여 년중 50%RH 항습이 가능하다. 하절기에 조습제어에 의하여 상대습도를 낮게 유지할 경우 체감 온도를 2℃이상 낮출 수 있어, 전열교환기능 외에 추가로 인체의 체감 쾌적제어가 가능하여 전체실내 냉방에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감 기능을 한다.It is possible to maintain constant moisture (absolute humidity, relative humidity) throughout the year by total heat exchange and specific gravity of liquid. For example, 50% RH constant humidity throughout the year is possible with a liquid of 30 wt% LiCl. In summer, when the relative humidity is kept low by humidity control, the perceived temperature can be lowered by more than 2℃, and in addition to the total heat exchange function, it is possible to control the comfort of the human body in addition to the energy saving function to reduce the cooling energy in the entire room. .
동절기: 공기조화기 혹은 난방장치에 의해 난방된 실내공기가 배기팬(31)에 의하여 장치로 들어오며, 장치내의 펌프(150)에 의해 유출측의 기액 접촉 셀부(100)로 보내진 액체와 접촉하면서 공기의 현열은 용액과 열교환이 이루어져 용액이 가열되고, 실내에서 신체활동과 공기조화 등으로 높아진 공기 중 수분은 외기에 의해 차가워고 비중이 높아진 용액에 수분을 빼앗기고 제습되어 외부로 배출된다. 이때 제습열에 의하여 액체가 가열된다. 즉 유출측의 기액 접촉 셀부(100)을 통과하는 액체는 현열교환과 잠열교환에 의해 가열된다.Winter: Indoor air heated by an air conditioner or heating device enters the device by the
급기팬(32)에 의해서 장치로 들어온 차갑고 건조한 외기는 유입측의 기액 접촉 셀부(100)로 보내져 액체와 접촉이 이루어진다. 배기부에서 더워지고 제습에 의하여 비중이 낮아진 용액은 외부에서 도입된 건조하고 차가운 공기와 접촉하면서 현열교환에 의해 공기는 가열되고 용액은 차가워진다. 고온 저농도의 용액에 의하여 건조한 외기에 가습이 이루어져 실내 배기중의 에너지를 회수하여 따뜻하고 다습한 신선공기를 급기에 전달하는 전열교환이 연속으로 이루어진다. 하절기와 동절기는 완전히 반대되는 정역의 동작이다. 동절기에 가습제어에 의하여 체감 온도를 2℃이상 높일 수 있어 전열교환기 이상의 전체실내 난방에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감 기능을 한다 The cold and dry outside air introduced into the device by the
조습제를 포함하는 액체가 갖는 제습과 가습의 특성에 의하여 배기중의 에너지를 회수하여 덥고 다습한 신선공기를 급기에 전달하는 전열교환이 연속으로 이루어진다. 즉 자체에서 제습 가습의 평형을 유지하고, 가열 냉각의 평형을 유지한다.Due to the dehumidification and humidification characteristics of the liquid containing the humidifier, the energy in the exhaust is recovered and hot and humid fresh air is transferred to the supply air, and total heat exchange is continuously performed. That is, it maintains the equilibrium of dehumidification and humidification and maintains the equilibrium of heating and cooling within itself.
전열교환과 용액의 비중에 의하여 년중 일정한 수분(절대습도, 상대습도)을 유지하는 항습이 가능하다.It is possible to maintain constant moisture (absolute humidity, relative humidity) throughout the year by total heat exchange and specific gravity of the solution.
간절기: 간절기는 온도의 일교차카 커서 1일중에도 냉방과 난방이 필요한 환경이 많지만 비용과 냉난방의 절환 운전 보일러나 냉방장치의 조작등의 교차 운전의 어려움 등으로 현실적으로 실내환경제어가 되지 않아 건강에 취약한 환경에 놓이게 된다. Inter-season: During the inter-season, there are many environments that require cooling and heating during the day due to the large diurnal temperature difference. placed in the environment.
본 발명의 일실시예에 따른 청정환기장치는 간절기의 전열교환뿐만 아니라 조습기능으로 적절한 습도제어를 함으로서 냉난방기를 사용하지 않고 잠열제어가 가능하여 ±2℃이상 간절기의 체감 온도를 제어할 수 있어 냉난방기를 사용하지 않을 수 있다. The clean ventilation device according to an embodiment of the present invention controls not only total heat exchange between seasons but also appropriate humidity control with a humidity control function, so that it is possible to control latent heat without using an air conditioner and heater, so that it can control the sensible temperature between seasons of ±2 ° C or more. may not be used.
한편, 환기가 필요하지 않은 경우에는 내부 댐퍼(61, 62)를 개방하고, 댐퍼(21a, 22a)를 닫아서 실내 공기를 기액 접촉 셀부(100)을 통과시키면서 순환시키는 것도 가능하다. 기액 접촉 셀부(100)에서 액체와 공기의 접촉에 의하여 일어나는 물리적 화학적 반응과 물질 및 에너지교환 현상은 현열과 잠열의 교환, 가습과 제습, 세균 곰팡이 미생물 바이러스 등의 제균, 미세먼지 라돈 등의 부유물질 제거, CO2 대기오염 실내오염(VOC)등의 수용성 오염물질 제거, 악취물질 제거 등의 역할을 할 수 있다. Meanwhile, when ventilation is not required, it is also possible to circulate indoor air while passing through the gas-liquid
본 발명의 일실시예에 따른 청정환기장치(1)의 경우에 어떠한 운전모드(하절기, 동절기, 간절기, 공기청정)에서도 기액 접촉 셀부(100)을 경유함으로서 공기를 세척, 살균, 조습이 가능하다. In the case of the
한편, 도 9 에는 본 발명의 다른 실시예의 청정환기장치(1)가 개시되어 있다. 도 9 에서 보이듯이, 청정환기장치(1)는 실내배기부(11), 실외배기부(21), 실내급기부(12), 실내배기부(22)를 포함하며, 상기 청정환기장치(1)는 유출측 공기 흐름과 유입측 공기 흐름이 전열교환기(41)에서 교차하며, 교차된 후단에 기액 접촉 셀부(100)이 각각 배치된다. 청정환기장치(1)는 각 기액 접촉 셀부(100)의 하부에 배치되는 액체 탱크(미도시)를 포함하며, 한 기액 접촉 셀부(100)의 액체 탱크에 저장된 액체를 다른 기액 접촉 셀부(100)의 공급 자켓으로 공급하기 위한 펌프(150)도 포함한다. 본 발명의 청정환기장치(1)의 경우에 도 9 의 실시예와 같이 전열교환기(41)를 포함하는 구조도 가능하며, 추가의 필터(도 1의 50)를 유입측에 배치하는 것도 가능하다. Meanwhile, FIG. 9 discloses a
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다.In the above, the embodiment of the present invention has been mainly described, but the present invention is not limited thereto and may be modified and implemented.
예를 들어, 액체 통로에는 액체의 온도를 조절하기 위한 온도 조절부가 추가로 포함될 수 있으며, 필요에 따라서, 액체를 가열 혹은 냉각함으로써 유입되는 공기의 온도를 간접적으로 조절하는 것도 가능하며, 현열교환성능을 높이기 위하여 현열교환 히트파이프나 격벽을 설치하거나, 당연히 공기 통로에 공기를 직접 가열/냉각하는 온도 조절부가 배치되는 것도 가능하다. For example, the liquid passage may further include a temperature control unit for controlling the temperature of the liquid, and if necessary, it is possible to indirectly control the temperature of the introduced air by heating or cooling the liquid, and the sensible heat exchange performance It is also possible to install a sensible heat exchanging heat pipe or a partition wall in order to increase the temperature, or, of course, to arrange a temperature control unit that directly heats/cools air in the air passage.
1: 청정환기장치 10: 케이스
10a: 내벽 11: 실내배기부
12: 실내급기부 21: 실외배기부
22: 실외급기부 31, 32: 팬
41: 전열교환기 50: 필터
61, 62: 내부 댐퍼 71, 72: 압력 센서
100: 기액 접촉 셀부 110: 공급 자켓
120: 필터 패드 130: 기액 접촉 구조
140: 액체 탱크 150: 펌프
151: 유량 센서 1: clean ventilation device 10: case
10a: inner wall 11: indoor exhaust
12: indoor air supply unit 21: outdoor exhaust unit
22: outdoor
41: total heat exchanger 50: filter
61, 62:
100: gas-liquid contact cell unit 110: supply jacket
120: filter pad 130: gas-liquid contact structure
140: liquid tank 150: pump
151: flow sensor
Claims (10)
상기 실내배기부에서 상기 실외배기부로 흐르는 공기 흐름 경로상에 배치된 제 1 기액 접촉 셀부;
상기 실외급기부에서 상기 실내급기부로 흐르는 공기 흐름 경로상에 배치된 제 2 기액 접촉 셀부; 및
상기 제 1 기액 접촉 셀부와 상기 제 2 기액 접촉 셀부를 연결하는 액체 통로를 더 포함하며,
상기 제 1 기액 접촉 셀부와 상기 제 2 기액 접촉 셀부는 통과하는 공기와 접촉하는 액체조습제를 포함하며,
상기 제 1 기액 접촉 셀부는 액체가 공급되는 제 1 공급 자켓; 공기 흐름 경로 상에 배치되며 적어도 액체의 자중에 의해서 액체가 이동되게 상하방향으로 연장된 제 1 기액 접촉 구조; 및 상기 제 1 기액 접촉 구조 하부에 배치되는 제 1액체 탱크; 를 포함하며,
상기 제 2 기액 접촉 셀부는 제 2 공급 자켓, 공기 흐름 경로 상에 배치되며 적어도 액체의 자중에 의해서 액체가 이동되게 상하방향으로 연장된 제 2 기액 접촉 구조; 및 상기 제 2 기액 접촉 구조 하부에 배치되는 제 2 액체 탱크; 를 포함하며,
상기 액체 통로는 상기 제 1 액체 탱크와 상기 제 2 공급 자켓을 연결하는 제 1 액체 통로와, 상기 제 2 액체 탱크과 상기 제 1 공급 자켓을 연결하는 제 2 액체 통로를 포함하며,
상기 제 1 액체 통로에는 제 1 펌프가, 상기 제 2 액체 통로에는 제 2 펌프가 배치되며,
상기 제 1 및 제 2 공급 자켓의 하면에는 각각 필터 패드가 배치되며, 상기 필터 패드에 상기 제 1및 제 2 기액 접촉 구조가 연결되는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
A clean ventilation device comprising an indoor air supply unit, an indoor exhaust unit, an outdoor air supply unit, an outdoor exhaust unit, and a fan disposed on an air flow path to the indoor air supply unit and the outdoor exhaust unit,
a first gas-liquid contact cell unit disposed on an air flow path flowing from the indoor exhaust unit to the outdoor exhaust unit;
a second gas-liquid contact cell unit disposed on an air flow path flowing from the outdoor air supply unit to the indoor air supply unit; and
Further comprising a liquid passage connecting the first gas-liquid contact cell part and the second gas-liquid contact cell part,
The first gas-liquid contact cell part and the second gas-liquid contact cell part include a liquid desiccant that contacts air passing therethrough;
The first gas-liquid contact cell unit includes a first supply jacket through which liquid is supplied; a first gas-liquid contact structure disposed on the air flow path and extending vertically so that the liquid is moved by at least the weight of the liquid; and a first liquid tank disposed under the first gas-liquid contact structure. Including,
The second gas-liquid contact cell unit includes a second gas-liquid contact structure disposed on the second supply jacket and the air flow path and extending vertically so that the liquid is moved by at least the weight of the liquid; and a second liquid tank disposed under the second gas-liquid contact structure. Including,
the liquid passage includes a first liquid passage connecting the first liquid tank and the second supply jacket, and a second liquid passage connecting the second liquid tank and the first supply jacket;
A first pump is disposed in the first liquid passage and a second pump is disposed in the second liquid passage,
Filter pads are disposed on lower surfaces of the first and second supply jackets, respectively, and the first and second gas-liquid contact structures are connected to the filter pad.
상기 실외배기부 및 상기 실외급기부에 배치되는 댐퍼; 및 상기 실내배기부로 유입된 공기가 상기 제 1 기액 접촉 셀부 또는 제 2 기액 접촉 셀부를 통과한 후 상기 실내급기부로 배출되도록 내부 공기 흐름의 조절하는 내부 댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
According to claim 1,
dampers disposed in the outdoor exhaust unit and the outdoor air supply unit; and an internal damper for controlling an internal air flow such that the air introduced into the indoor exhaust unit is discharged to the indoor air supply unit after passing through the first gas-liquid contact cell unit or the second gas-liquid contact cell unit. Clean ventilation system using the agent.
상기 실외배기부 및 상기 실외급기부에 배치되는 댐퍼;
상기 제 1 및 제 2 액체 탱크 중 적어도 하나에 배치된 수위 감지 센서; 및
상기 제 1 및 제 2 액체 탱크 중 적어도 하나에 연결된 물공급부;를 더 포함하며,
상기 물공급부, 상기 수위 감지 센서, 상기 댐퍼, 상기 팬 및 상기 제 1 및 제 2 펌프에 연결된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
According to claim 1,
dampers disposed in the outdoor exhaust unit and the outdoor air supply unit;
a water level sensor disposed in at least one of the first and second liquid tanks; and
A water supply unit connected to at least one of the first and second liquid tanks;
The clean ventilation device using a liquid humidifier, further comprising a controller connected to the water supply unit, the water level sensor, the damper, the fan, and the first and second pumps.
상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 구조의 하부가 상기 제 1 및 제 2 액체 탱크에 저장된 액체 조습제에 잠기도록 상기 물공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
According to claim 3,
The control unit controls the water supply unit so that lower portions of the first and second gas-liquid contact structures are submerged in the liquid desiccant stored in the first and second liquid tanks. .
상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 구조는 각각 상기 제 1 및 제 2 액체 탱크 내부까지 연장하는 길이를 가지며,
상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 구조는 상기 필터 패드를 통과한 액체가 통과하는 미세 공극을 포함하며, 상기 필터 패드와 상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 구조는 모세관 현상 및 막투과 방식으로 상기 제 1 및 제 2 기액 접촉 구조의 표면에 액체막이 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
According to claim 1,
The first and second gas-liquid contact structures have lengths extending to the inside of the first and second liquid tanks, respectively;
The first and second gas-liquid contact structures include micropores through which the liquid passing through the filter pad passes, and the filter pad and the first and second gas-liquid contact structures form the first and second gas-liquid contact structures by capillary action and membrane permeation. and a liquid film is formed on the surface of the second gas-liquid contact structure.
상기 액체 조습제는 병원균 및 바이러스를 살균 혹은 제균하도록 LiCl 을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
According to claim 1,
The liquid humidifier contains LiCl to sterilize or eliminate pathogens and viruses.
상기 액체 탱크 혹은 상기 액체 통로 상에는 온도 조절부가 배치되는 것을 특징으로 하는 액체 조습제를 사용하는 청정환기장치.
According to claim 1,
A clean ventilation device using a liquid humidifier, characterized in that a temperature control unit is disposed on the liquid tank or the liquid passage.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] | ||
G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |